电解液的循环使用对阳极氧化Ta2O5纳米管形貌的影响

以高纯钽片为原料,将其依次放入体积比为9:1的H2 SO4/HF电解液中进行阳极氧化,制备了五氧化二钽(Ta2 O5)纳米管.采用扫描电子显微镜(SEM)表征了第2、10、25、35、50片上制备的Ta2 O5纳米管的形貌,研究了电解液的循环使用对阳极氧化Ta2 O5纳米管形貌的影响规律.实验结果表明,随着电解液循环使用次数的增加,Ta2 O5纳米管顶部由团簇变为松散、管长变长、管径基本保持稳定,纳米管之间缝隙逐渐增大,这都与电解液中溶质F-的浓度及分布均匀性的变化相关.     

阳极氧化时间对二氧化钛纳米管阵列形貌的影响

采用电化学阳极氧化法，以乙二醇体系作为电解液，在60V的直流电压下，在纯钛基底表面制备高度有序的TiO2纳米管阵列，通过改变氧化时间来探究其对TiO2纳米管阵列形貌的影响。运用XRD、SEM分别对TiO2纳米管阵列的结构、形貌特征进行表征。结果表明，氧化时间对TiO2纳米管的管壁厚度、管径以及管长均有影响；氧化时间为2...     

阳极氧化时间对二氧化钛纳米管阵列形貌的影响

采用电化学阳极氧化法,以乙二醇体系作为电解液,在60V的直流电压下,在纯钛基底表面制备高度有序的TiO2纳米管阵列,通过改变氧化时间来探究其对TiO2纳米管阵列形貌的影响。运用XRD、SEM分别对TiO2纳米管阵列的结构、形貌特征进行表征。结果表明,氧化时间对TiO2纳米管的管壁厚度、管径以及管长均有影响;氧化时间为2～2.5h时,所得到的二氧化钛纳米管管壁约为10nm、管径约为200nm、管长为2～3μm。     

阳极氧化工艺参数对TiO_2纳米管形貌和性能的影响

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,研究电解液成分、阳极氧化电压、阳极氧化时间、电解液温度及氧化次数对纳米管阵列微观结构及形貌的影响,探讨了TiO2纳米管阵列生长机理,并采用SEM、表面粗糙度仪、接触角测量仪对所得TiO2纳米管阵列的形貌、粗糙度、亲水性及表面能进行了表征和分析。结果表明,阳极氧化后Ti表面活性增加,相比于其他阳极氧化工艺参数,电解液成分对样品表面粗糙度、接触角及表面能的影响更大。     

a—Si TFT复合栅绝缘层用阳极氧化Ta_2O_5的研究

研究了Ｔａ的阳极氧化反应动力学用自制装置有效地控制用于非晶硅薄膜晶体管（ａ─ＳｉＴＦＴ）的复合栅绝缘层Ｔａ２Ｏ５厚度，膜质均匀、性能优良，使复合栅绝缘层ａ─ＳｉＴＦＴ的开启电压（ＶＴ）控制在３─５Ｖ之间，开关电流比（Ｉ（ｏｎ）／Ｉ（ｏｆｆ））大于１０７，场效应迁移率为０．８６ｃｍ２／Ｖ·Ｓ．     

阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列的形貌

采用阳极氧化法,以NH4F-乙二醇-水溶液为电解质,在钛片上制备了TiO2纳米管阵列,并研究了电解电压和电极距离对TiO2多孔薄膜形貌的影响。结果表明,通过优化电解电压,可以调控二氧化钛纳米管阵列的内径在20～145nm之间;通过调节两电极间的间距,在金属钛片上制备了完整的二氧化钛纳米孔阵列。并采用有限元模拟二氧化钛层中的电流密度分布,探讨了二氧化钛纳米管阵列和纳米孔阵列的形成。     

Ta_2O_5的俄歇谱分析

利用俄歇电子谱仪对作为深度剖面分析定标用的Ta_2O_5/Ta标样在溅射过程中的行为进行了分析。标样为阳极氧化工艺制成,厚度为500(?)。分析证明,在溅射过程中,样品内的元素组份及化学状态均相应发生明显变化,并可将全过程划分为三个阶段。本文还对利用该标样作剖面分析分辨能力的确定及标样长期贮存性能的可能变化作了讨论。     

沉积气压对磁控溅射Ta_2O_5薄膜光学性能的影响

本文采用射频磁控溅射技术分别在玻璃和硅基底上沉积Ta_2O_5薄膜,研究沉积气压的变化对薄膜光学性能的影响规律。利用UV-3600分光光度计、椭圆偏振谱仪对薄膜的光学常数及性能进行了测试。结果表明,薄膜的沉积速率随着沉积气压的增大而减小,0.6 Pa时沉积速率达最大为0.011 nm/s。在可见光区所有薄膜的平均透射率均大于80%,属于透明薄膜。薄膜的平均透射率随着沉积气压的增大而增大,当沉积气压为1.2 Pa时平均透射率最大值为85.37%,通过传输矩阵法拟合计算,验证了Ta_2O_5薄膜的光学常数。     

阳极氧化电压对钛合金TC4阳极氧化TiO_2膜层表面的影响

在草酸盐、硅酸盐和磷酸盐电解液体系中,在钛合金Ti-6Al-4V(TC4)表面制备阳极氧化TiO_2膜层,研究了TiO_2膜层的表面显微结构、化学组成和生物活性。在室温用恒压阳极氧化法制备TC4表面阳极氧化TiO_2膜,以TC4为阳极,不锈钢为阴极,电解液组成为:20 g/L的Na_2C_2O_4、10 g/L的Na_2SiO_3·9H_2O、9.25 g/L的NaH_2PO_4和2 g/L的NaOH,阳极氧化电压为10-120 V,氧化时间50 min,电源频率200 Hz。用XRD、AFM、SEM及XPS等手段分别测量了膜层的物相、三维形貌、氧化膜层表面的显微结构及化学组成。结果表明:氧化电压对TiO_2膜层的物相组成基本没有影响,氧化膜层呈非晶态TiO_2。当氧化电压为30 V时,TiO_2膜层表面由孔径1.3μm左右的孔和凸起颗粒组成的粗糙结构,随着氧化电压增加表面凸起颗粒逐渐减少,粗糙度降低,当氧化电压为100 V时场致溶解的作用使TiO_2膜层表面凸起颗粒不明显,TiO_2膜层表面的粗糙度低于TC4基体,表面孔径为240 nm。TC4阳极氧化TiO_2膜层表面的微纳米结构和大量的羟基—OH,有利于提高TiO_2膜层的生物活性和骨生长特性。     

Ta_2O_5薄膜制备的研究现状及进展

Ta2O5薄膜具有很好的电学性能和光学性能,制备方法种类繁多,如溶胶-凝胶法(Sol-gel)、化学气相沉积法、电子束蒸发技术、溅射法、Ta层阳极氧化或热氧化法、离子辅助沉积法(IBAD)、原子层沉积法(ALD)等。评述了现有各种制备方法的优缺点,综述了Ta2O5薄膜各种方法制备的条件、薄膜的功能性质等,并评析了金属有机化合物为前驱体制备性能优良的Ta2O5薄膜的前景。     

Ta_2O_5掺杂对0.48BCT-0.52BZT陶瓷结构及压电性能的影响

采用固相烧结法制备锆钛酸钡钙(BCZT)无铅压电陶瓷,研究不同Ta_2O_5掺杂浓度对陶瓷结构和压电、铁电、介电性能的影响。实验结果表明,不同掺杂量的钽烧结的BCZT无铅压电陶瓷均为典型的钙钛矿结构,陶瓷晶粒生长均匀,钽的掺杂对晶粒的生长有较大的影响;0.48(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.52Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3的压电系数、逆压电系数、剩余极化强度都在掺杂量0.3%(摩尔分数)Ta_2O_5最优,综合性能为d_(33)为489 pC/N,2 kV/mm下逆压电系数高达657 pm/V,1 kV/mm下P_r为9.61μC/cm~2,E_c为0.237 kV/mm。     

阳极氧化TiO2基纳米管阵列的应用研究进展

阳极氧化TiO2纳米管阵列由于具有独特的高度有序的纳米结构和优异的物理化学性能,在许多研究领域都具有广阔的应用前景,已成为纳米材料以及太阳能光转化利用等研究领域的热点之一,受到国内外的广泛重视.针对TiO2基纳米管阵列薄膜材料,综述了其在主要应用领域的研究进展,分析了存在的主要问题,提出了今后的发展方向.     

阳极氧化制备TiO2纳米管组成的多孔膜

目前,应用在生物化学领域进行亚微米粒子分离的膜各种各样,但这些膜大都存在孔尺寸不均匀的缺点.因此,在生物过滤应用领域开发可控的、稳定的和孔尺寸均匀的,可有效全面分离病毒、蛋白质和缩氨酸的多孔膜成为研究的一个重点.为了这个目标,开发了具有尺寸可控的和孔尺寸均匀的、可分离纳米级粒子的TiO2纳米管组成的多孔膜.     

阳极氧化电压对TiO2纳米管阵列生长及场发射性能的影响

室温下在HF水溶液中,利用阳极氧化法在纯钛表面制备了规则有序的TiO2纳米管阵列,应用场致发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对纳米管阵列表面形貌、断面结构及元素组成进行表征,并对所得样片的场发射性能进行测试,研究了阳极氧化电压对TiO2纳米管阵列形貌及场发射性能的影响.结果表明:在一定范围内增大氧化电压,可增大纳米管的管径、壁厚和管长,但壁厚变化比较小.随着氧化电压的增大,开启场强先降低后增大.当氧化电压为10 V时,所获得的TiO2纳米管阵列开启场强最低,为3.15 V/μm,在6h内8 V/μm电场下保持了稳定的场发射,电流密度为0.85 mA/cm2.     

阳极TiO2薄膜两步施加电压法制备参数对其形貌的影响

Ti的硫酸阳极氧化中硫酸的腐蚀性不足以溶解TiO2阻挡层,采用高温、高电压又会使膜纳米孔的孔径大于200 nm,使其应用范围受到限制.采用两步施加电压的方法,对钛阳极进行阳极氧化处理,以期在不同的工艺条件下制备具有不同孔径和孔密度的氧化钛薄膜.使用扫描电子显微镜考察了初始电压、终态电压、电解液温度、氧化时间等工艺参数对阳极氧化钛薄膜形貌的影响.结果表明,初始电压对氧化钛薄膜形貌的影响是通过改变电解液/阻挡层之间的界面条件来实现的;随着阳极氧化时间的延长纳米孔的孔径减小,孔密度增大;提高电解液的温度不影响纳米孔的形成过程,但对氧化钛薄膜的生长过程产生了比较大的影响.     

氨基乙酸含量对镁合金阳极氧化膜形貌及性能的影响

为了提高环保型阳极氧化膜的耐蚀性,以氨基乙酸为添加剂,制取镁合金阳极氧化膜.用扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜(OM)观察阳极氧化膜的表面及截面形貌,采用极化曲线(Tafel)和电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价了镬合金阳极氧化膜的耐蚀性.结果表明:随着氨基乙酸浓度的升高,阳极氧化膜表面趋于平整,孔洞变小,膜表面微观形貌更加连续致密;与不添加氨基乙酸所形成的氧化膜相比,添加了氨基乙酸形成的阳极氧化膜的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流变小;当氨基乙酸加入量为7.5 g/L时氧化膜的耐蚀性最优,自腐蚀电流密度为1.18×10~(-7) A/cm~2.     

阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列

采用阳极氧化法在乙二醇体系电解液中制备TiO2纳米管阵列,获得了长度为15~20μm的底端纳米管与顶端纳米线的新型复合结构。讨论了电解液中不同含水量对该复合结构形成的影响,并采用两步阳极氧化法对该结构的形成机理进行了分析。结果表明,当乙二醇体系电解液含有0.4%(质量分数)NH4F和2%(体积分数)H2O时,电解液腐蚀速度适中,纳米管上端部分被选择性腐蚀,最终形成纳米管与纳米线的复合结构。     

阳极氧化电压对β型Ti-12Mo-3Nb钛合金表面形貌和亲水性的影响

在医用钛合金表面制备TiO2纳米管阵列是提高其生物相容性的有效手段.以成本相对较低的新型β型生物钛合金Ti-12Mo-3Nb为对象,在含NH4F(0.5％)的丙三醇水溶液中,利用阳极氧化法在其表面制备TiO2基纳米管阵列,研究阳极氧化电压(20～50 V)对纳米管阵列形成过程、形貌以及亲水性的影响.结果表明,Ti-12...     

阳极氧化TiO2纳米管阵列的制备及场发射性能

采用阳极氧化法以HF水溶液为电解液制备二氧化钛(TiO2)纳米管阵列,用场致发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对纳米管阵列的表面形貌、断面结构及元素组成进行表征,并使用场发射测试系统测试其场发射性能,研究了HF水溶液的pH值对TiO2纳米管阵列形貌(管径及管长)的影响。结果表明:调节电解液的pH值可改变TiO2纳米管阵列的形貌,从而提高其场发射性能。当电解液pH值为2.0时TiO2纳米管阵列的场发射开启场强降为2.52 V/μm,且具有较好的电流稳定性。     

TiO2纳米管阵列阳极氧化制备的研究进展

综述了TiO2纳米管阵列的阳极氧化制备研究进展,尤其是制备机理、阳极氧化电压、电解液组成对其形貌的影响。此外,展望了TiO2纳米管阵列的研究前景,提出了其工业化生产工艺的研究方向和充分利用其空腔管阵结构进行改性的研究思路。